Если делать все эти проверки + учитывать потери на ремонты и внеплановые замены батарей на объектах, то итоговая цена китайских батареек будет выше, чем у брендовых. Это уже сотни раз проверенный факт.
По идее вы должны рассчитывать, что может что-то произойти и данные могут один или 2 раза потеряться, то есть ватчдог интервал должен быть 50-60 минут.
Но гораздо интересней воспользоваться возможностями симулятора и добавить в схему интегратор
И тогда мы можем изменять шаг моделирования как угодно и даже дать возможность симулятору самому определять шаг за вас, не опасаясь проблем сходимости. Модель при этом будет вести себя абсолютно одинаково:
И теперь можно не думать о ступеньках.
Но теперь задаем в ПИД контроллере Kp=10 и Ki=0.1 и получаем результат:
Результат — промоделировали ПИД регулятор и получили наш отклик: резкий, как понос. :-)
Специально собрал вашу систему в Симулинке. Без нагрева с шагом 1с на периоде 150с ведет себя также, как и ваша.
Благодаря визуализации сразу видно, что иметь один Kq — это немного неправильно. По идее есть теплоемкость и есть коэффициент теплопередачи тело-окружающая среда. Это два разных коэффициента.
Добавляем внешний нагрев 10Вт — стабилизируется где-то на 75 градусах.
Добавляем ПИД регулятор с параметрами Kp=1, Ki=0.1, Kd=1. Целевая температура 100 градусов.
При увеличении Kp до 10 моделирование явно показывает отсутствие сходимости, а не высокочастотные колебания. Доверять такой симуляции нельзя.
Вот если убрать дифференциальный коэффициент и оставить Kp=Ki=1, то получаем проблемы с устойчивостью — долгие и медленно затухающие колебания.
Очень интересная статья. Это примерно то же самое к чему сейчас приходят многие компании на удаленке.
Офис нужен, но это должно быть какое-то место, куда хочется приходить добровольно и где ты можешь общаться с коллегами по рабочим вопросам и зарядиться командным духом.
Но при этом должна быть возможность гибкого выбора — например обычно сотруднику нужно много общаться в офисе с коллегами по одному продукту, но на этой неделе возникла запарка где-то в деплое и ему нужно переключиться на ту задачу полностью на неделю. Почему он при этом должен продолжать сидеть в офисе? Может спокойно сконцентрироваться на задаче удаленно. А потом вернуться обратно.
Да, монтаж — это всегда неожиданная тема.
Иногда удивляешься до чего могут дойти монтажники — например воткнуть невтыкаемое, или игнорируя все инструкции и описания, подать 220В вместо +24В. Потому, что было под рукой. Защит от дурака должно быть много.
А представьте, что вместо датчика температуры у вас модель, аналогичная той, что у вас в статье. И с помощью этой модели вы можете управлять мощностью лазера и более-менее контролировать температуру бумаги без каких-либо датчиков вообще.
Получение устройств на таком принципе тоже является целью моделирования. Как наиболее известный пример — управление асинхронными моторами без датчиков обратной связи.
Зависит от массы того, что нагреваете и как нагреваете. Железная болванка резистивным нагревательным элементом — это одно. Бумажный лист лучём лазера — это другое.
Вы путаете шаг модели с частотой дискретизации вашего контроллера. Мир — аналоговый и поэтому модель мира должна выполняться с минимальным шагом — так она будет ближе к реальности.
А вот частота дискретизации — то есть 1с опроса датчика — это уже ваша проблема, которую нужно решать вам. Мир она не заботит — температура за одну секунду уйдет на свои градусы независимо от того, насколько часто вы ее будете измерять.
Эт почему? Если можешь сам составить адекватную модель и понимаешь как ее реализовать почему бы и не в екселе, си, и.т.д.
Потому, что можно и TCP/IP стек написать на ассемблере. Только нужно ли?
Есть вещи, для которых хорошо приспособлен Excel, а есть вещи, для которых он уже не очень подходит, и вопрос заключается в том, сколько времени будет потрачено на решение задачи. Вы говорите о модели, а Simulink подразумевает Model-based Design, следовательно вы можете ожидать, что там возможностей для создания и симулирования моделей гораздо больше, чем в Excele. Начав хотя бы с того, что там есть кнопочка Play.
Не говоря уж о том что того же матлаба (кстати сколько он стоит?) под рукой может и не оказаться.
И вообще Simulink — это стандартная вещь для решения такого рода задач. То есть он должен быть под рукой всегда и быть первым выбором, если вы решили, например изучать ПИД контроллеры. Потому, что в Екселе вы дальше своего решения из статьи не пойдете, так как упретесь в ограничения, а вы еще по сути даже и не начали изучать теорию регулирования. Вам выше показали прикол с шагом моделирования — в Симулинке это никак не приключение — а то, о чем вам вообще необязательно думать на данном этапе.
Насчет стоимости — если вы решаете задачу в рамках студенческого проекта — то обычно вы его получаете бесплатно в рамках институтской лицензии. Домашняя лицензия с Симулинком — от 154 евро — стоимость на уровне того же офиса.
Вашу модель там можно построить и промоделировать за минуты. Даже на статью не тянет. При этом вы еще и бесплатным довеском получаете готовый Си код для микроконтроллеров.
Ого, 672 комментария. Интересно был ли похожий на мой?
Хотел сказать, что счастлив, что первая моя книга по плюсам была от Бьерна Страуструпа и она накрепко отбила у меня желание его изучать и я остался на том самом пресловутом Си для микроконтроллеров, а для всего более навороченного изучил Java. И вот уже 20 лет живу с этим более менее счастливо — Си остается жив, а все остальное в принципе уже не важно.
Так они и сделали, пролетев на этом в первый раз.
И тогда мы можем изменять шаг моделирования как угодно и даже дать возможность симулятору самому определять шаг за вас, не опасаясь проблем сходимости. Модель при этом будет вести себя абсолютно одинаково:
И теперь можно не думать о ступеньках.
Но теперь задаем в ПИД контроллере Kp=10 и Ki=0.1 и получаем результат:
Результат — промоделировали ПИД регулятор и получили наш отклик: резкий, как понос. :-)
Попробуйте сделать так в Excel.
Благодаря визуализации сразу видно, что иметь один Kq — это немного неправильно. По идее есть теплоемкость и есть коэффициент теплопередачи тело-окружающая среда. Это два разных коэффициента.
Добавляем внешний нагрев 10Вт — стабилизируется где-то на 75 градусах.
Добавляем ПИД регулятор с параметрами Kp=1, Ki=0.1, Kd=1. Целевая температура 100 градусов.
При увеличении Kp до 10 моделирование явно показывает отсутствие сходимости, а не высокочастотные колебания. Доверять такой симуляции нельзя.
Вот если убрать дифференциальный коэффициент и оставить Kp=Ki=1, то получаем проблемы с устойчивостью — долгие и медленно затухающие колебания.
Офис нужен, но это должно быть какое-то место, куда хочется приходить добровольно и где ты можешь общаться с коллегами по рабочим вопросам и зарядиться командным духом.
Но при этом должна быть возможность гибкого выбора — например обычно сотруднику нужно много общаться в офисе с коллегами по одному продукту, но на этой неделе возникла запарка где-то в деплое и ему нужно переключиться на ту задачу полностью на неделю. Почему он при этом должен продолжать сидеть в офисе? Может спокойно сконцентрироваться на задаче удаленно. А потом вернуться обратно.
Иногда удивляешься до чего могут дойти монтажники — например воткнуть невтыкаемое, или игнорируя все инструкции и описания, подать 220В вместо +24В. Потому, что было под рукой. Защит от дурака должно быть много.
Наверное, не надо экстраполировать.
Получение устройств на таком принципе тоже является целью моделирования. Как наиболее известный пример — управление асинхронными моторами без датчиков обратной связи.
SCILAB pid controller — 65 700
xcos pid controller — 13 300
Simulink pid controller — 949 000
Если уж нюхать, то лучше нюхать с теми, кто уже нанюхался.
А вот частота дискретизации — то есть 1с опроса датчика — это уже ваша проблема, которую нужно решать вам. Мир она не заботит — температура за одну секунду уйдет на свои градусы независимо от того, насколько часто вы ее будете измерять.
Потому, что можно и TCP/IP стек написать на ассемблере. Только нужно ли?
Есть вещи, для которых хорошо приспособлен Excel, а есть вещи, для которых он уже не очень подходит, и вопрос заключается в том, сколько времени будет потрачено на решение задачи. Вы говорите о модели, а Simulink подразумевает Model-based Design, следовательно вы можете ожидать, что там возможностей для создания и симулирования моделей гораздо больше, чем в Excele. Начав хотя бы с того, что там есть кнопочка Play.
И вообще Simulink — это стандартная вещь для решения такого рода задач. То есть он должен быть под рукой всегда и быть первым выбором, если вы решили, например изучать ПИД контроллеры. Потому, что в Екселе вы дальше своего решения из статьи не пойдете, так как упретесь в ограничения, а вы еще по сути даже и не начали изучать теорию регулирования. Вам выше показали прикол с шагом моделирования — в Симулинке это никак не приключение — а то, о чем вам вообще необязательно думать на данном этапе.
Насчет стоимости — если вы решаете задачу в рамках студенческого проекта — то обычно вы его получаете бесплатно в рамках институтской лицензии. Домашняя лицензия с Симулинком — от 154 евро — стоимость на уровне того же офиса.
Для ПИД регуляторов там есть соответствующий блок и куча примеров.
uk.mathworks.com/help/simulink/slref/inverted-pendulum-with-animation.html
uk.mathworks.com/help/simulink/slref/engine-timing-model-with-closed-loop-control.html
uk.mathworks.com/help/simulink/slref/anti-windup-control-using-a-pid-controller.html
Вашу модель там можно построить и промоделировать за минуты. Даже на статью не тянет. При этом вы еще и бесплатным довеском получаете готовый Си код для микроконтроллеров.
Хотел сказать, что счастлив, что первая моя книга по плюсам была от Бьерна Страуструпа и она накрепко отбила у меня желание его изучать и я остался на том самом пресловутом Си для микроконтроллеров, а для всего более навороченного изучил Java. И вот уже 20 лет живу с этим более менее счастливо — Си остается жив, а все остальное в принципе уже не важно.